[发明专利]激光毁伤硅基探测器的测量方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种激光毁伤硅基探测器的测量方法和装置，可以用于光电测试，应用领域包括探测器的研制、激光加工和科学研究等领域。

背景技术

光电探测器是光电检测系统的核心部件，广泛的应用于军事、工业、医疗等各领域。在一些特殊的场合，光电传感器经常要与激光光源配合使用，因而不可避免地存在激光对光电传感器的破坏问题。探测器被强激光损伤后，性能会发生改变，表现为响应度下降，暗电流上升。

国内外学者对于强激光辐照探测器进行了大量的理论和实验工作，主要侧重于激光辐照探测器的损伤阈值和损伤机理研究，而对于探测器损伤后光电流、暗电流和响应度的变化研究的极少。而掌握激光诱导探测器损伤后性能的变化规律对研究激光辐照探测器的损伤机理，提高探测器的抗激光损伤能力具有重要意义。

本发明提供了一套激光毁伤硅基探测器的测量方法和装置，采用CCD成像技术获得强激光辐照前后探测器表面形貌图像，采用电流检测技术测量激光辐照前后光电流、暗电流以及探测器响应度的变化，根据表面形貌和响应性能的变化判定激光对探测器的损伤情况。该实验装置准确、简洁、易于操作，能对激光辐照探测器表面损伤进行实时监测，适用于激光辐照硅基单元探测器损伤效应的研究。

发明内容

研究强激光辐照下，探测器被损伤程度与电学性能变化的关系，对于研究激光辐照探测器的损伤机理，提高探测器的抗激光损伤能力具有重要意义。本发明提供了一套可直观检测探测器被激光诱导损伤后，表面形貌、光电流、暗电流的测量方法和装置。该装置包含激光辐照系统，CCD成像系统，电流检测系统。

激光辐照系统包含有Nd:YAG激光器(1)，激光衰减器(2)，分光片(3)，激光能量计(4)，会聚透镜(5)。由Nd:YAG激光器发出的激光，经过激光衰减器、分光镜、会聚透镜垂直辐照在探测器表面。衰减器可以调节入射激光的能量大小，分光镜和能量计可以实时监测入射激光的能量，样品被固定在调整架上，可以方便的进行调节。

电流检测系统由He-Ne激光器(8)，衰减器(9)，测试电路(10)和光电检流计(11)组成。探测器依据内光电效应进行工作，在入射激光功率不太大的情况下，探测器工作在线性区。探测器对入射光的响应度是光电探测器的一项重要指标，跟入射光波长相关，即在某一波长λ光的光功率辐射下，所输出的电压V(λ)、电流I(λ)不一样，所以有电压光谱响应率R_V和电流光谱响应率R_I之分，记为

RV(λ)=V(λ)P(λ)---(1)]]>

RI(λ)=I(λ)P(λ)---(2)]]>